为了实现绿色和可持续合成H2O2的目标,利用太阳能作为唯一的能量来源,在光催化剂存在的条件下通过水和氧气反应产生H2O2的方法是一种新型可实现的潜在途径。其中设计和制备高效的光催化剂是这个可持续性清洁能源技术的核心内容。硫化镉（CdS）由于具有合适的能带位置,在可见光照射下表现出良好的光电化学性能和较高的量子效率,是一种潜在的高效光催化剂。然而,由于光生电子-空穴对的快速复合,CdS的性能仍不理想,因此本文通过半导体复合的手段对CdS进行改性,调控能带匹配构建高效的复合材料,从而提升CdS体系光催化产H2O2的性能。主要研究内容如下:（1）采用两步溶剂热法原位合成CdS/In2S3复合材料,讨论反应物质量比、溶剂热温度、溶剂热时间等参数对材料的光学性能及可见光催化活性的影响,并确定最优的合成条件为Cd和In质量比10:2,溶剂热温度140℃,溶剂热时间8 h。研究结果发现,复合材料的光吸收强度增加,电化学活性面积为652.5 cm~2,为纯CdS的4.8倍,催化活性位点增加并且具有更长的载流子寿命,有利于更多光生电子转移到催化剂表面参与反应。在添加异丙醇作为牺牲剂的情况下,CdS/In2S3相比于纯CdS具有更优异的光催化产H2O2活性,浓度最高可达到1.67 mmol·L-1·h-1,为纯CdS的2.1倍,且在经过三次光催化循环活性测试后催化性能仍能达到81.94%。（2）采用油浴搅拌法在CdS纳米棒表面原位生长Cu In S2纳米颗粒,合成一系列不同比例的CdS纳米棒负载Cu In S2纳米颗粒的复合材料,研究不同负载量对CdS光电化学性能和光催化性能的影响。研究结果发现,复合材料的比表面积为纯CdS的1.9倍,孔体积是纯CdS的2.8倍,有利于吸收更多的光能和暴露更多反应活性位点,并且复合材料具有稳定的光电流响应,在光照瞬间光电流达到峰值2.07μA/cm~2,具有快速的载流子分离能力,阻抗测试也表明电子转移阻力减小。性能最优异的CdS/Cu In S2样品在光照下H2O2产量达到1.73 mmol·L-1·h-1,为纯CdS纳米棒的2.2倍,通过自由基捕获实验确定了产H2O2试验中影响其效率的的自由基顺序依次为·O2-、h+、·OH。